Para a reação de decomposição do Dióxido de Nitrogênio em Monóxido de Nitrogênio e Oxigênio, a equação de velocidade é: V = 1,4x10-10 L mol-1 s-1[N...

A equação da reação de decomposição do Dióxido de Nitrogênio em Monóxido de Nitrogênio e Oxigênio é: 2NO2(g) → 2NO(g) + O2(g) A equação de velocidade é: V = 1,4x10^-10 L mol^-1 s^-1[NO2]^2 a) Para calcular o tempo de meia-vida, é necessário utilizar a equação de meia-vida: t1/2 = ln(2) / k Onde k é a constante de velocidade. A partir da equação de velocidade, podemos determinar que k = 2,8x10^-10 mol^-1 L s^-1. Substituindo na equação de meia-vida, temos: t1/2 = ln(2) / 2,8x10^-10 = 2,48x10^9 s Convertendo para anos, temos: t1/2 = 78,5 anos Portanto, o tempo de meia-vida para a reação é de 78,5 anos. b) Para calcular a concentração e a quantidade de dióxido de nitrogênio que permanece sem reagir depois de 115 anos, é necessário utilizar a equação da concentração em função do tempo: [NO2] = [NO2]0 / (1 + k[NO2]0t) Onde [NO2]0 é a concentração inicial de dióxido de nitrogênio e t é o tempo decorrido. Substituindo os valores, temos: [NO2] = 0,3 mol / (1 + 2,8x10^-10 mol^-1 L s^-1 x 0,3 mol x 115 anos x 365 dias/ano x 24 horas/dia x 3600 s/hora) [NO2] = 0,299 mol/L A quantidade de dióxido de nitrogênio que permanece sem reagir é: n = [NO2] x V n = 0,299 mol/L x 2 L n = 0,598 mol Convertendo para gramas, temos: m = n x MM m = 0,598 mol x 46 g/mol m = 27,5 g Portanto, depois de 115 anos, a concentração de dióxido de nitrogênio é de 0,299 mol/L e a quantidade de dióxido de nitrogênio que permanece sem reagir é de 27,5 g. c) Para calcular a concentração de monóxido de nitrogênio produzida no mesmo período, é necessário utilizar a estequiometria da reação: 2NO2(g) → 2NO(g) + O2(g) A partir da equação estequiométrica, podemos determinar que a cada mol de dióxido de nitrogênio que reage, são produzidos 2 mols de monóxido de nitrogênio. Portanto, a quantidade de monóxido de nitrogênio produzida é: n = 2 x [NO2] x V n = 2 x 0,3 mol/L x 2 L n = 1,2 mol Convertendo para concentração, temos: [NO] = n / V [NO] = 1,2 mol / 2 L [NO] = 0,6 mol/L Portanto, a concentração de monóxido de nitrogênio produzida depois de 115 anos é de 0,6 mol/L.